JPWO2011161719A1

JPWO2011161719A1 - パーキングロック装置

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Publication number: JPWO2011161719A1
Application number: JP2012521165A
Authority: JP
Inventors: 陽介加藤; 充孝土田
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2010-06-22
Filing date: 2010-06-22
Publication date: 2013-08-19
Anticipated expiration: 2030-06-22
Also published as: DE112010005686T5; DE112010005686B4; CN102947624A; WO2011161719A1; JP5387769B2; US20130087427A1; US8776979B2

Abstract

電動アクチュエータへの外部からの触接を防止することにより、パーキングロック機構の機能の低下を防止することができ、製造コストを従来と比べて低減することができるパーキングロック装置を提供するため、シフト操作に応じて動作する電動アクチュエータ１１と、電動アクチュエータ１１により駆動され、車両１の停止状態を維持するパーキングロック状態と停止状態を解除するパーキングロック解除状態とを取り得るパーキングロック機構１２を備えたパーキングロック装置であって、電動アクチュエータ１１が、動力を発生するエンジン２を構成する第１ハウジング１Ｈと、エンジン２の動力を伝達するトランスアクスル３を構成する第２ハウジング２Ｈとの間に配置されたことを特徴とする。

Description

本発明は、パーキングロック装置に関し、特に、運転者のシフト操作に応じて動作する電動アクチュエータを備え、自動車などの車両に搭載されるパーキングロック装置に関する。

従来、この種のパーキングロック装置として、エンジンから出力される動力を車軸に伝達する動力伝達装置に設けられたパーキングギヤおよびパーキングポールと、パーキングポールをパーキングギヤに係合および離脱させるよう動作する電動アクチュエータと、パーキングポールと電動アクチュエータを連動させるようパーキングポールとアクチュエータとを連結する連結機構とを備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
このパーキングロック装置においては、電動アクチュエータおよび連結機構が、動力伝達装置のハウジングの側壁における車軸の後方で、車軸に近接する位置であり、かつ前方から見て車軸と重なり合う位置に配置されている。また、電動アクチュエータのケーシングの後部には、電動モータ、リード線コネクタが配置されている。

従来のパーキングロック装置においては、運転者のシフト操作に応じて電動アクチュエータが動作すると、車両の停止状態を維持するパーキングロック維持状態と、この停止状態を解除するパーキングロック解除状態とが切り替えられるようになっている。

また、従来のパーキングロック装置においては、動力伝達装置のハウジングの側壁における車軸の後方で車軸に近接する位置であり、かつ前方から見て車軸と重なり合う位置にアクチュエータおよび連結機構を配置するものとしたので、電動アクチュエータおよび連結機構が車軸の陰に隠れた形となることから、電動アクチュエータおよび連結機構の飛石などからの保護に特別な部材を設ける必要がなくなることになる。

また、電動モータおよびリード線コネクタを電動アクチュエータのケーシングの後部に設ける構成とすれば、電動アクチュエータのケーシングがこれらのような比較的強度の低い部位の防護壁となる。
このようにして、従来のパーキングロック装置は、部品点数や製造工数の増大を招くことなく、飛石などからの電動アクチュエータおよび連結機構の保護を図っている。

特開２０００−０８５５５１号公報

しかしながら、上述のような従来のパーキングロック装置においては、電動アクチュエータおよび連結機構が、車軸の陰に隠れた形となり、その保護が図られているものの、動力伝達装置のハウジングの側壁、すなわちハウジングの外側に配置されているので、外部から容易に電動アクチュエータおよび連結機構に触れることができてしまう。

すなわち、このパーキングロック装置が搭載された車両においては、、電動アクチュエータおよび連結機構は、外部から容易にアクセスされてしまう。その結果、電動アクチュエータや連結機構が取り外されたり、電動アクチュエータが動作させられたりして、パーキングロック機構の機能が低下してしまうおそれがあるという問題があった。

このようなパーキングロック機構の機能の低下のおそれを解消するため、電動アクチュエータや連結機構を強固にするとともに、容易に取り外しできない特殊なボルトで動力伝達装置のハウジングの側壁に取り付けるよう対策することが考えられる。また、電動アクチュエータを構成する電動機を、信号により制御するＳＲモータ（Switched Reluctance Motor）に代え、通電のみでは動作しないよう対策することも考えられる。
しかしながら、いずれの対策も、構成要素のコストの増加を招き、パーキングロック装置の製造コストが増大してしまうという問題がある。

本発明は、上述のような従来の問題を解決するためになされたもので、電動アクチュエータへの外部からの触接を防止することにより、パーキングロック機構の機能の低下を防止することができ、製造コストを従来と比べて低減することができるパーキングロック装置を提供することを課題とする。

本発明に係るパーキングロック装置は、上記課題を解決するため、（１）シフト操作に応じて動作する電動アクチュエータと、前記電動アクチュエータにより駆動され、車両の停止状態を維持するパーキングロック維持状態と前記停止状態を解除するパーキングロック解除状態とを取り得るパーキングロック機構を備えたパーキングロック装置であって、前記電動アクチュエータが、動力を発生する動力発生装置を構成する第１ハウジングと、前記動力発生装置の動力を伝達する動力伝達装置を構成する第２ハウジングとの間に配置されたことを特徴とする。

このパーキングロック装置においては、電動アクチュエータが、第１ハウジングと、第２ハウジングとの間に配置されているので、外部から電動アクチュエータおよびパーキングロック機構に全く触れることができなくなる。

従来のパーキングロック装置が搭載された車両においては、電動アクチュエータがハウジングの外側に配置されているので、外部から容易に電動アクチュエータやパーキングロック機構が取り外されたり、電動アクチュエータが動作させられたりして、車両が移動可能な状態にされてしまうおそれがあった。

これに対して、本発明に係るパーキングロック装置においては、電動アクチュエータに対する接触ができないので、パーキングロック装置に対するアクセスによるパーキングロック機構の機能の低下のおそれがなくなり、パーキングロック機構の信頼性が向上する。

したがって、電動アクチュエータおよびパーキングロック機構へのアクセスができないので、電動アクチュエータやパーキングロック機構を強固にするとともに、電動アクチュエータの特殊な固定ボルトにする必要が解消される。また、比較的にコストの高いＳＲモータにして、通電のみでは動作しないよう電動アクチュエータを構成する必要も解消される。

その結果、比較的にコストが低く高精度を有するＤＣモータや標準規格に準拠した安価な固定ボルトを使用することができ、製造コストを従来と比べて、著しく低減することができる。

上記（１）の構成を有するパーキングロック装置は、（２）前記電動アクチュエータが、前記第１ハウジングおよび第２ハウジングの少なくともいずれかに設けられた支持部に支持され、前記第１ハウジングの内壁部と前記第２ハウジングの内壁部とにより囲まれた空間に配置されることを特徴とする。

このパーキングロック装置においては、電動アクチュエータが、支持部に支持され、第１ハウジングと、第２ハウジングとの空間に配置されているので、外部からその空間内にアクセスすることが確実に不能となる。その結果、電動アクチュエータおよびパーキングロック機構は外部から触れられることはない。
したがって、パーキングロック装置におけるパーキングロック機構の機能の低下のおそれがなくなり、パーキングロック機構の信頼性が向上する。

上記（１）または（２）の構成を有するパーキングロック装置は、（３）前記第２ハウジングが、前記第１ハウジングに向かって延びる延長部を備えたことを特徴とする。

このパーキングロック装置においては、第２ハウジングが、第１ハウジングに向かって延びる延長部を備えているので、電動アクチュエータ１１を、第１ハウジングと、第２ハウジングの延長部との空間に配置することができる。すなわち、従来のパーキングロック装置において、第１ハウジングと第２ハウジングとの間のスペースが比較的小さい構造であっても、第２ハウジングに延長部が形成されていると、この延長部によりスペースを確保することができる。そして、このスペース内に、電動アクチュエータを確実に配置することができる。

上記（１）の構成を有するパーキングロック装置は、（４）前記パーキングロック機構が、少なくとも前記パーキングロック維持状態に対応するパーキングポジションと前記パーキングロック解除状態に対応する非パーキングポジションとを切り替える切替機構と、前記電動アクチュエータの動作を、前記切替機構に伝達する伝達機構と、前記切替機構が前記パーキングポジションに切り替わったとき、前記動力伝達装置から動力が出力されないようロックするロック機構とを有することを特徴とする。

このパーキングロック装置においては、電動アクチュエータが、第１ハウジングと、第２ハウジングの空間に配置されているので、外部から電動アクチュエータおよびパーキングロック機構に触れることができなくなる。
その結果、パーキングロック装置におけるパーキングロック機構の機能の低下のおそれがなくなり、パーキングロック機構の信頼性が向上する。

したがって、電動アクチュエータやパーキングロック機構を強固にするとともに、電動アクチュエータの特殊な固定ボルトにする必要が解消される。また、比較的にコストの高いＳＲモータにして、通電のみでは動作しないよう電動アクチュエータを構成する必要も解消される。比較的にコストが低く高精度を有するＤＣモータや標準規格に準拠した安価な固定ボルトを使用することができ、パーキングロック装置の製造コストを従来と比べて、著しく低減することができる。

また、パーキングロック機構は、伝達機構、切替機構およびロック機構を備えているので、従来のパーキング装置と同様に、運転者の操作により、パーキングロック維持状態およびパーキングロック解除状態とを速やかに確実に切り替えることができる。

本発明によれば、電動アクチュエータへの外部からの触接を防止することにより、パーキングロック機構の機能の低下を防止することができ、製造コストを従来と比べて低減することができるパーキングロック装置を提供することができる。

本発明の第１実施形態に係るパーキングロック装置が搭載されたエンジンを示す車両の前方部分の斜視図である。本発明の第１実施形態に係るパーキングロック装置の分解斜視図である。本発明の第１実施形態に係るパーキングロック装置の電動アクチュエータの断面図である。本発明の第１実施形態に係るパーキングロック装置の電動アクチュエータの正面図である。本発明の第１実施形態に係るパーキングロック装置の電動アクチュエータが取り付けられる部分の断面図である。本発明の第１実施形態に係るパーキングロック装置が組み込まれるトランスアクスルのケースの分解斜視図である。本発明の第１実施形態に係るパーキングロック装置が組み込まれるトランスアクスルの一部を破断した側面図である。本発明の第１実施形態に係るパーキングロック装置の一部の分解斜視図であり、パーキングロック維持状態を示す。本発明の第１実施形態に係るパーキングロック装置の一部の分解斜視図であり、パーキングロック解除状態を示す。本発明の第２実施形態に係るパーキングロック装置が組み込まれるトランスミッションおよびパーキングロック装置の斜視図である。本発明の第３実施形態に係るパーキングロック装置が組み込まれるトランスアクスルの断面図である。本発明の第３実施形態に係るパーキングロック装置の分解斜視図である。

以下、本発明に係るパーキングロック装置の第１実施形態ないし第３実施形態について、図面を参照して説明する。

（第１実施形態）
図１ないし図９は、本発明の第１実施形態に係るパーキングロック装置１０を示している。
パーキングロック装置１０は、図１に示すように、車両１のエンジン２に連結されたトランスアクスル３に設けられており、車両１の運転者のシフト操作に応じて、トランスアクスル３の出力軸の回転をロックおよびアンロックするよう構成されている。
すなわち、パーキングロック装置１０は、車両の停止状態を維持するパーキングロック維持状態と、この停止状態を解除するパーキングロック解除状態とを取り得るよう構成されている。

第１実施形態におけるエンジン２は、直列４気筒の横置き型のガソリンエンジンで構成されており、本発明における動力発生装置に対応している。

本発明における動力発生装置は、第１実施形態におけるエンジン２に限られず、他のエンジンで構成されていてもよい。例えば、直列３気筒や直列６気筒などの多気筒、Ｖ型や縦置き型の多気筒エンジン、デーゼルエンジンなどの燃料エンジンであってもよい。

また、本発明における動力発生装置は、いわゆるハイブリッド自動車に搭載されるモータなどの回転電気機械および燃料エンジンで構成されるエンジンであってもよく、いわゆる電気自動車に搭載される回転電気機械を駆動源として構成されるエンジンであってもよい。また、トランスアクスル３は、本発明における動力伝達装置に対応している。

本発明における動力伝達装置は、回転軸の速度を連続的に、あるいは段階的に変化させるための変速機を備えたものであってもよい。例えば、機械式、流体式および電気式などの変速装置で構成されたものであってもよい。

パーキングロック装置１０は、運転者のシフト操作入力をセンサやスイッチによって検出し、その検出信号に応じたシフトポジションを選択するという、いわゆるシフトバイワイヤ方式のシフト制御システムを構成しており、パーキングポジションとパーキングポジション以外の非パーキングポジションとからなるシフトポジションを切り替えるようになっている。

このパーキングロック装置１０においては、車両１の運転席に設けられたパーキングスイッチ４が操作されてＯＮになると、パーキングポジションに切り替えられ、出力軸がロックされ、車両１がパーキングロック維持状態となるよう構成されている。また、パーキングスイッチ４の解除操作がなされると、非パーキングポジションに切り替えられ、出力軸がアンロックされ、車両１がパーキングロック解除状態になるよう構成されている。

第１実施形態に係るパーキングロック装置１０の構成について説明する。

パーキングロック装置１０は、図２に示すように、電動アクチュエータ１１と、パーキングロック機構１２と、電動アクチュエータ１１を制御する電子制御ユニット（ＥＣＵ：Electronic Control Unit）１３と、電動アクチュエータ１１をトランスアクスル３に固定する固定ボルト１４とを含んで構成されている。
第１実施形態における電動アクチュエータ１１およびパーキングロック機構１２が、本発明に係るパーキングロック装置を構成している。

電動アクチュエータ１１は、図３および図４に示すように、ケース２１と、ケース２１に収容されるモータ２２と、コネクタ２３と、ブラケット２４およびベアリング２５、２６と、固定ねじ２７とを含んで構成されている。

ケース２１は、本体３１と、外カバー３２と、外カバー３２と一体的に形成された内カバー３３と、ねじ孔を有するインサート３４、貫通孔を有するスペーサ３５とを有している。

本体３１は、樹脂によって形成されており、貫通孔３１ａを有するボス３１ｂと、ベアリング２５を支持するボス３１ｃと、ブラケット２４に挿入されるボス３１ｄと、外周側面の３個所に形成された貫通孔３１ｅを有するボス３１ｆとを有している。
貫通孔３１ｅには、スペーサ３５がそれぞれ挿入されるとともに、固定ねじ２７がそれぞれ挿入されるようになっている。

外カバー３２は、樹脂によって形成されており、中央部の内方に突出し内カバー３３に挿入されるボス３２ａと、貫通孔３２ｂを有し本体３１の各ボス３１ｆにそれぞれ対応して形成されたボス３２ｃとを有している。
貫通孔３２ｂには、インサート３４がそれぞれ一体的に成形されており、このインサート３４に固定ねじ２７がそれぞれ挿入されるようになっている。

内カバー３３は、金属によって形成されており、中央部の内方に突出するとともに貫通孔３３ａが形成されたボス３３ｂを有している。このボス３３ｂには、ベアリング２６が収容されるとともに、挿入された外カバー３２のボス３２ａによりベアリング２６が保持されるようになっている。
外カバー３２および内カバー３３は、固定ねじ２７により、本体３１およびブラケット２４に固定されるようになっている。

モータ２２は、永久磁石や電磁石を有するステータ２２ａと、巻き線により形成されるロータ２２ｂと、ロータ軸２２ｃとを有するＤＣモータで構成されている。
ロータ２２ｂにＥＣＵ１３の指令により直流が通電されて、ロータ２２ｂが電磁石となり、この電磁石とステータ２２ａの磁石とが互いに吸引および反発が繰り返されて回転するようになっている。

ステータ２２ａは、その外周面でケース２１に支持されている。ロータ２２ｂは、ロータ軸２２ｃと一体的に形成され、ロータ軸２２ｃと一緒に回転するようになっている。
ロータ軸２２ｃは、その先端部でベアリング２６に回転自在に支持され、中間部でベアリング２５に回転自在に支持されている。ロータ軸２２ｃの他端部には、スプライン内歯２２ｄが形成されており、パーキングロック機構１２と連結され、ロータ軸２２ｃの回転がパーキングロック機構１２に伝達されるようになっている。

コネクタ２３は、その基端部でケース２１の外カバー３２に固定されており、一端はＥＣＵ１３に接続されるようになっており、他端は、図示しない整流子やブラシなどからなる接点を介してモータ２２のロータ２２ｂに接続されている。

ブラケット２４は、成形加工された金属板からなり、円周上等間隔で３箇所に形成された固定部２４ａを有している。この固定部２４ａには、それぞれ貫通孔２４ｂが形成されており、固定ボルト１４が挿通されるようになっている。また、中央部には、貫通孔２４ｂが形成されており、この貫通孔２４ｂには、ケース２１の本体３１のボス３１ｄが挿入され、本体３１を支持するようになっている。

ベアリング２５、２６は、玉軸受などの転がり軸受で構成されており、モータ２２のロータ軸２２ｃを回転自在に支持している。

固定ねじ２７は、ＪＩＳ規格などの規格に準拠した汎用のねじで構成されている。

この電動アクチュエータ１１は、図５に示すように、エンジン２を構成する第１ハウジング１Ｈの内壁部１Ｈａと、トランスアクスル３を構成する第２ハウジング２Ｈの内壁部２Ｈａとにより囲まれた空間１ｋ内に配置されている。
第１ハウジング１Ｈは、図示しないシリンダブロックおよびクランクケースを有している。
第２ハウジング２Ｈは、図６に示すように、トランスアクスルハウジング４１と、トランスアクスルハウジングカバー４２と、トランスアクスルケース４３と、トランスアクスルリヤカバー４４とを有している。

このトランスアクスルハウジング４１は、第１ハウジング１Ｈに対向する開口部４１ａで、その開口部４１ａを囲むトランスアクスルハウジング４１の内壁部４１ｂが、第１ハウジング１Ｈに向かって延びる延長部４１ｃを有している。この延長部４１ｃ内に電動アクチュエータ１１が収容されるようになっている。

なお、この延長部４１ｃを形成せずに、トランスアクスルハウジング４１の内壁部４１ｂで囲まれる空間内に電動アクチュエータ１１を配置するようにしてもよい。このトランスアクスルハウジング４１は、図５に示す複数の固定ボルト５によって、第１ハウジング１Ｈに固定されている。

トランスアクスルハウジングカバー４２は、厚さ方向に貫通する貫通孔４２ａを有しており、電動アクチュエータ１１のボス３１ｃが挿入されるようになっている。また、トランスアクスルハウジングカバー４２は、厚さ方向に貫通して形成された３個のねじ孔４２ｂを有しており、このねじ孔４２ｂに固定ボルト１４が挿入されるようになっている。

第１実施形態におけるトランスアクスルハウジングカバー４２は、本発明に係るパーキングロック装置における電動アクチュエータを支持する支持部を構成している。

パーキングロック機構１２は、図２に示すように、伝達機構５１と、切替機構５２と、ロック機構５３とを含んで構成されている。

伝達機構５１は、電動アクチュエータ１１と連結される動力伝達軸６１と、直交する２軸間で動力を伝達する歯車モジュール６２と、歯車モジュール６２に連結されるパーキングシャフト６３と、歯車モジュール６２をパーキングシャフト６３に固定するワッシャ６４およびねじ６５とを含んで構成されている。この伝達機構５１は、電動アクチュエータ１１の動作、すなわち電動アクチュエータ１１から出力される動力を、同一平面上の直交する方向に変換して、切替機構５２に伝達するようになっている。

動力伝達軸６１は、電動アクチュエータ１１のロータ軸２２ｃとスプライン嵌合するようスプライン外歯が形成された一端部と、歯車モジュール６２に連結される他端部とを有している。

歯車モジュール６２は、円錐状に形成されたかさ歯車で構成されており、小径側の歯車６２ａと、この小径側の歯車６２ａと噛み合う大径側の歯車６２ｂとを有している。この歯車モジュール６２は、歯車６２ａが動力伝達軸６１を中心として回動すると、歯車６２ｂがパーキングシャフト６３を中心として回動するよう歯車６２ａと歯車６２ｂとが互いに噛み合っている。

歯車６２ｂは、円盤の一部を切断した扇状に形成され、回動中心となる中央部にスプライン内歯が形成された貫通孔６２ｃを有している。
このかさ歯車は、歯すじが直線で形成されたすぐばかさ歯車であってもよく、歯すじがねじれて形成されたまがりばかさ歯車であってもよい。

パーキングシャフト６３は、切替機構５２に連結される一端部６３ａと、歯車モジュール６２の大径側の歯車６２ｂに連結される他端部６３ｂとを有している。一端部６３ａは、切替機構５２に結合し切替機構５２と一体的に回動するようになっている。他端部６３ｂは、軸線方向に形成されたねじ穴６３ｃと、スプライン外歯６３ｄとを有しており、スプライン外歯６３ｄと歯車６２ｂのスプライン内歯が形成された貫通孔６２ｃとスプライン嵌合するとともに、ねじ６５により歯車モジュール６２の歯車６２ｂに固定されている。
このパーキングシャフト６３は、トランスアクスル３の第２ハウジング２Ｈに、図示しない軸受部を介して回動自在に支持されている。

切替機構５２は、ディテントレバー７１と、ディテントスプリング７２と、スプリングリテーナ７３と、取付ボルト７４とを有している。この切替機構５２は、車両１の停止状態を維持するパーキングロック維持状態に対応するパーキングポジションと、車両１の停止状態を解除するパーキングロック解除状態に対応する非パーキングポジションとを切り替えるよう構成されている。

ディテントレバー７１は、連結部７１ａ、係合部７１ｂと、係合凹部７１ｃ、７１ｄと、係合凹部７１ｃおよび係合凹部７１ｄとの間に形成された凸部７１ｅとを有している。連結部７１ａは、パーキングシャフト６３と連結しパーキングシャフト６３と一緒に回転するようになっている。

係合部７１ｂには、貫通孔が形成されており、この貫通孔にロック機構５３が相対回転可能に係合するようになっている。ディテントレバー７１が連結部７１ａを中心として回動すると、回動の角度に応じて、この係合部７１ｂでロック機構５３を移動させるよう構成されている。

係合凹部７１ｃは、ディテントスプリング７２と係合するようになっており、係合凹部７１ｃとディテントスプリング７２とが係合したとき、ディテントレバー７１の回動位置がパーキングポジションに決定され、車両１がパーキングロック維持状態に切り替わるようになっている。

また、係合凹部７１ｄも、ディテントスプリング７２と係合するようになっており、この係合凹部７１ｄとディテントスプリング７２とが係合したとき、ディテントレバー７１の回動位置が非パーキングポジションに決定され、車両１がパーキングロック解除状態に切り替わるようになっている。

ディテントスプリング７２は、本体７２ａと、取付部７２ｂと、ローラ部７２ｃとを有しており、ローラ部７２ｃがディテントレバー７１の係合凹部７１ｃ、７１ｄに位置した際、所定の接触押圧力（Ｎ）でローラ部７２ｃと係合凹部７１ｃ、７１ｄとが係合するようになっている。

本体７２ａは、弾性材料からなる板ばねで形成されており、その一端が取付部７２ｂと、他端がローラ部７２ｃと一体的に形成されている。
取付部７２ｂは、貫通孔を有し、この貫通孔に取付ボルト７４が挿通され、トランスアクスル３の第２ハウジング２Ｈに、ディテントスプリング７２およびスプリングリテーナ７３が取り付けられるようになっている。
ローラ部７２ｃは、ローラ７２ｒと、ローラ７２ｒを回転自在に支持する支持軸７２ｓと、支持軸７２ｓの両端部を支持する支持部７２ｕとを有している。

スプリングリテーナ７３は、ディテントスプリング７２の取付部７２ｂをトランスアクスル３に保持するとともに、ディテントスプリング７２の本体７２ａが弾性変形した際に、本体７２ａの変形が過度にならないよう規制している。
この構成により、ディテントレバー７１がパーキングシャフト６３とともに回動した際、ディテントスプリング７２のローラ７２ｒが、ディテントレバー７１の係合凹部７１ｃ、７１ｄの接触面に所定の押圧力をもって接触しローラ７２ｒが接触面上で回転しつつ滑らかに移動することができる。

ロック機構５３は、パーキングロッド８１と、カム８２と、ガイド８３と、パーキングポール８４と、パーキングギヤ８５とを含んで構成されている。
パーキングロッド８１は、棒状の部材からなり、ディテントレバー７１の係合部７１ｂと係合する一端部８１ａと、ガイド８３により、軸線方向に移動可能に支持される他端部８１ｂとを有している。

カム８２は、円錐台状に形成され、円錐状のカム面８２ａと、円筒状のロック面８２ｂとを有しており、中央部には軸線方向に貫通する貫通孔が形成されている。
この貫通孔には、パーキングロッド８１が挿通され所定の位置でカム８２がパーキングロッド８１に固定されている。
カム８２は、カム面８２ａおよびロック面８２ｂでパーキングポール８４と係合している。

ガイド８３は、トランスアクスル３の第２ハウジング２Ｈの図示しない取付部に取り付けられており、中央部に軸線方向に貫通する貫通孔を有している。この貫通孔にはパーキングロッド８１が移動可能に挿通されている。

パーキングポール８４は、カム８２と係合するカム係合部８４ａと、トランスアクスル３の第２ハウジング２Ｈに回動可能に支持される支持部８４ｂと、パーキングギヤ８５と噛み合う噛合部８４ｃとを有している。

このパーキングポール８４は、ディテントレバー７１が回動し、パーキングロッド８１が、ガイド８３に支持されている他端部側に移動したとき、カム８２に押圧され、支持部８４ｂを中心として回動し、噛合部８４ｃがパーキングギヤ８５に噛み合うようになっている。

パーキングギヤ８５は、図７に示すように、トランスアクスル３を構成しエンジン２から伝達された動力を出力するトランスアクスル３の出力軸３ａに設けられている。このパーキングギヤ８５は、歯車８５ａを有しており、出力軸３ａと一緒に回転するようになっている。

この歯車８５ａは、パーキングポール８４の噛合部８４ｃと噛み合うよう円周上に等間隔に形成された複数の凹部８５ｂと、この凹部８５ｂ間に形成された複数の凸部８５ｃを有している。

電子制御ユニット１３は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）と、処理プログラムなどを記憶するＲＯＭ（Read Only Memory）と、一時的にデータを記憶するＲＡＭ（Random Access Memory）と、電気的に書換え可能な不揮発性のメモリからなるＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory）と、Ａ／Ｄ変換器やバッファなどを含む入力ポート、出力ポートとを含んで構成されている。

また、この電子制御ユニット１３は、図１に示すパーキングスイッチ４および電動アクチュエータ１１と接続されている。この電子制御ユニット１３には、パーキングスイッチ４から出力されるＯＮおよびＯＦＦの信号が入力されるようになっている。
また、電子制御ユニット１３は、入力されたＯＮおよびＯＦＦの信号に基づいて、電動アクチュエータ１１の動作を制御するよう構成されている。

固定ボルト１４は、ＪＩＳ規格などの標準規格に準拠した汎用性の高いボルト、例えば、ＪＩＳＢ１１８０に準拠した六角ボルトで構成されている。

次に、第１実施形態におけるパーキングロック装置１０の切替動作について簡単に説明する。

図８は、パーキングポール８４がパーキングギヤ８５と噛み合っており、車両１の停止状態が維持されているパーキングロック維持状態を示している。このパーキングロック維持状態においては、トランスアクスル３の出力軸３ａの回転がロックされているので、車両１の図示しない車輪の回転が阻止されている。

この状態で、車両１の運転者により、図１に示すパーキングスイッチ４の解除操作がされると、パーキングスイッチ４がＯＦＦされたことの信号が出力され電子制御ユニット１３に入力される。

このとき、電子制御ユニット１３の指令により、電動アクチュエータ１１に通電され、図８に示すように、電動アクチュエータ１１のモータ２２が回転しロータ軸２２ｃが回転し、伝達機構５１の動力伝達軸６１が回転する。そして、動力伝達軸６１の歯車６２ａを介して歯車６２ｂが回動すると、パーキングシャフト６３が回動しディテントレバー７１が矢印ａ方向に回動する。

そして、パーキングロッド８１が矢印ｂ方向に移動すると、パーキングポール８４が、支持部８４ｂを中心として矢印ｃ方向に回動し、パーキングポール８４の噛合部８４ｃがパーキングギヤ８５の歯車８５ａから離隔し噛み合いが解除される。

このとき、ディテントスプリング７２のローラ７２ｒがディテントレバー７１の係合凹部７１ｃから凸部７１ｅを乗り越えて、図９に示すように係合凹部７１ｄに係合し、ディテントレバー７１の回動位置が非パーキングポジションに決定される。そして、車両１は、パーキングロック維持状態からパーキングロック解除状態に切り替わり、車輪の回転が許容される。

車両１がパーキングロック解除状態のとき、車両１の運転者により、図１に示すパーキングスイッチ４が押されると、パーキングスイッチ４がＯＮされたことの信号が出力され電子制御ユニット１３に入力される。

このとき、電子制御ユニット１３の指令により、電動アクチュエータ１１に通電され、図９に示すように、電動アクチュエータ１１のモータ２２が回転しロータ軸２２ｃが回転し、伝達機構５１の動力伝達軸６１が回転する。そして、動力伝達軸６１の歯車６２ａを介して歯車６２ｂが回動すると、パーキングシャフト６３が回動しディテントレバー７１が矢印ｄ方向に回動する。

そして、パーキングロッド８１が矢印ｅ方向に移動すると、パーキングポール８４が、支持部８４ｂを中心として矢印ｆ方向に回動し、パーキングポール８４の噛合部８４ｃがパーキングギヤ８５の歯車８５ａに噛み合う。

このとき、ディテントスプリング７２のローラ７２ｒがディテントレバー７１の係合凹部７１ｄから凸部７１ｅを乗り越えて、図８に示すように係合凹部７１ｃに係合し、ディテントレバー７１の回動位置がパーキングポジションに決定される。そして、車両１は、パーキングロック解除状態からパーキングロック維持状態に切り替わり、車輪の回転が阻止される。

第１実施形態に係るパーキングロック装置１０は、前述のように構成されているので、以下の効果が得られる。

すなわち、第１実施形態に係るパーキングロック装置１０は、シフト操作に応じて動作するようＤＣモータで構成される電動アクチュエータ１１と、電動アクチュエータ１１により駆動され、車両１の停止状態を維持するパーキングロック維持状態と停止状態を解除するパーキングロック解除状態とを取り得るパーキングロック機構１２とを備えている。

この電動アクチュエータ１１は、エンジン２を構成する第１ハウジング１Ｈの内壁部１Ｈａと、トランスアクスル３を構成する第２ハウジング２Ｈの延長部４１ｃの内壁部２Ｈａとの空間１ｋに配置され、第２ハウジング２Ｈのトランスアクスルハウジングカバー４２に支持され固定ボルト１４により固定されている。

また、パーキングロック機構１２は、パーキングロック維持状態に対応するパーキングポジションとパーキングロック解除状態に対応する非パーキングポジションとを切り替える切替機構５２と、電動アクチュエータ１１の動作を、切替機構５２に伝達する伝達機構５１と、切替機構５２がパーキングポジションに切り替わったとき、トランスアクスル３から動力が出力されないようロックするロック機構５３を備えている。

その結果、第１実施形態に係るパーキングロック装置１０は、電動アクチュエータ１１が、第１ハウジング１Ｈと、第２ハウジング２Ｈの延長部４１ｃとの空間１ｋに配置されているので、外部から電動アクチュエータ１１およびパーキングロック機構１２に触れることができないという効果が得られる。

従来のパーキングロック装置が搭載された車両においては、電動アクチュエータがハウジングの外側に配置されているので、外部から容易に電動アクチュエータやパーキングロック機構が取り外されたり、電動アクチュエータが動作させられたりしてしまうおそれがあった。これに対して、第１実施形態に係るパーキングロック装置１０においては、電動アクチュエータに対するアクセスを全く行うことができないので、パーキングロック装置１０の機能の低下のおそれがなくなり、パーキングロック装置１０の信頼性が向上するという効果が得られる。

したがって、電動アクチュエータ１１およびパーキングロック機構１２に触れることができないので、電動アクチュエータ１１やパーキングロック機構１２を強固にするとともに、電動アクチュエータ１１の特殊な固定ボルトにする必要が解消される。また、比較的にコストの高いＳＲモータにして、通電のみでは動作しないよう電動アクチュエータを構成する必要も解消される。

その結果、比較的にコストが低く高精度を有するＤＣモータや標準規格に準拠した安価な固定ボルトを使用することができ、パーキングロック装置１０の製造コストを従来と比べて、著しく低減することができるという効果が得られる。

また、パーキングロック機構１２は、伝達機構５１、切替機構５２およびロック機構５３を備えているので、従来のパーキング装置と同様に、運転者の操作により、パーキングロック維持状態およびパーキングロック解除状態とを速やかに確実に切り替えることができる。

（第２実施形態）
図１０は、本発明に係るパーキングロック装置の第２実施形態を示す図であり、第１実施形態と同様の構成には同一番号を付して説明を省略する。

第２実施形態におけるパーキングロック装置１００は、図１０に示すように、車両の自動変速機９０に適用されている。

パーキングロック装置１００は、図１０に示すように、車両のエンジン２に連結された自動変速機９０に設けられており、車両の運転者のシフト操作に応じて、自動変速機９０の出力軸９０ａの回転をロックおよびアンロックするよう構成されている。
すなわち、パーキングロック装置１００は、第１実施形態と同様、車両の停止状態を維持するパーキングロック維持状態と、この停止状態を解除するパーキングロック解除状態とを取り得るよう構成されている。この自動変速機９０は、本発明における動力伝達装置に対応している。

この自動変速機９０は、第２ハウジングとしてのケース９１と、車両の停車時に自動変速機９０の出力軸９０ａの回転をロックおよびアンロックするパーキングロック装置１００と、車両の走行時に変速段を形成する図示しない変速機構と、この変速機構を油圧で制御する油圧制御装置９２とを含んで構成されている。

このパーキングロック装置１００は、第１実施形態と同様、運転者のシフト操作入力をセンサやスイッチによって検出し、その検出信号に応じたシフトポジションを選択するという、いわゆるシフトバイワイヤ方式のシフト制御システムを構成している。このパーキングロック装置１００においては、第１実施形態と異なり、パーキングポジションとパーキングポジション以外のドライブポジション（Ｄ）、ニュートラルポジション（Ｎ）およびリバースポジション（Ｒ）などの非パーキングポジションとからなるシフトポジションを切り替えるようになっている。

第２実施形態に係るパーキングロック装置１００の構成について説明する。
パーキングロック装置１００は、電動アクチュエータ１１と、パーキングロック機構１１２と、電動アクチュエータ１１を自動変速機９０に支持する支持部としてのブラケット１１３と、電動アクチュエータ１１を制御する図示しない電子制御ユニットと、電動アクチュエータ１１をブラケット１１３に固定する固定ボルト１４とを含んで構成されている。

第２実施形態における電動アクチュエータ１１およびパーキングロック機構１１２は、本発明に係るパーキングロック装置を構成している。

この電動アクチュエータ１１は、エンジン２を構成する第１ハウジング１Ｈの内壁部と、自動変速機９０を構成する第２ハウジング２Ｈの内壁部とにより囲まれた空間内に、配置されている。

パーキングロック機構１１２は、伝達機構１５１と、切替機構１５２と、ロック機構１５３とを含んで構成されている。

伝達機構１５１は、電動アクチュエータ１１と連結される動力伝達軸１６１と、直交する２軸間で動力を伝達する歯車モジュール６２と、歯車モジュール６２に連結されるパーキングシャフト１６３と、歯車モジュール６２をパーキングシャフト１６３に固定するワッシャ６４およびねじ６５とを含んで構成されている。この伝達機構１５１は、第１実施形態と同様、電動アクチュエータ１１の動作、すなわち電動アクチュエータ１１から出力される動力を、同一平面上の直交する方向に変換して、切替機構１５２に伝達するようになっている。

動力伝達軸１６１は、電動アクチュエータ１１のロータ軸２２ｃとスプライン嵌合するようスプライン外歯が形成された一端部と、歯車モジュール６２に連結される他端部とを有している。

パーキングシャフト１６３は、切替機構１５２に連結される一端部１６３ａと、歯車モジュール６２の大径側の歯車６２ｂに連結される他端部１６３ｂとを有している。一端部１６３ａは、切替機構１５２に結合し切替機構１５２と一体的に回動するようになっている。他端部１６３ｂは、軸線方向に形成されたねじ穴と、スプライン外歯とを有しており、スプライン外歯と歯車６２ｂのスプライン内歯が形成された貫通孔６２ｃとスプライン嵌合するとともに、ねじ６５により歯車モジュール６２の歯車６２ｂに固定されている。このパーキングシャフト１６３は、自動変速機９０のケース９１に、図示しない軸受部を介して回動自在に支持されている。

切替機構１５２は、ディテントレバー１７１と、ディテントスプリング１７２とを含んで構成されている。この切替機構１５２は、運転者によるシフトレバーの操作に応じて、パーキングポジション（Ｐ）および非パーキングポジションに切り替えるよう構成されている。

非パーキングポジションは、例えば、リバースポジション（Ｒ）、ニュートラルポジション（Ｎ）およびドライブポジション（Ｄ）からなり、運転者によるシフトレバーの操作に応じて、いずれかのポジションに対応した変速段を成立させるために、油圧制御装置９２に設けられたマニュアルバルブ９２ａを作動させるようになっている。

ディテントレバー１７１は、シフトレバーにより選択されるパーキングポジション（Ｐ）、リバースポジション（Ｒ）、ニュートラルポジション（Ｎ）およびドライブポジション（Ｄ）それぞれに対応する凹部が一端側１７１ａに形成されている。また、ディテントレバー１７１の他端側１７１ｂには、ロック機構１５３の一方の端部が連結されており、また突片１７１ｃには、マニュアルバルブ９２ａのスプール９２ｂの端部が連結されている。

また、ディテントレバー１７１は、パーキングシャフト１６３の一端に一体回転可能に固定されており、パーキングポジション（Ｐ）、リバースポジション（Ｒ）、ニュートラルポジション（Ｎ）およびドライブポジション（Ｄ）のうち、シフトレバーにより選択されたポジションに対応してパーキングシャフト１６３が回動すると、４段階に傾動されるようになっている。また、ディテントレバー１７１は、その傾動に応じてマニュアルバルブ９２ａのスプール９２ｂを軸方向に移動させるようになっている。

ディテントスプリング１７２は、油圧制御装置９２のマニュアルバルブ９２ａに取り付けられる取付部１７２ａと、ディテントレバー１７１の各凹部と係合するローラ部１７２ｂとを含んで構成されている。

ローラ部１７２ｂがディテントレバー１７１のいずれかの凹部と係合すると、ディテントレバー１７１の回動位置が決定される。すなわち、パーキングポジション（Ｐ）、リバースポジション（Ｒ）、ニュートラルポジション（Ｎ）およびドライブポジション（Ｄ）のうちいずれかのポジションに決定される。

ロック機構１５３は、パーキングギヤ１８１と、パーキングポール１８２と、パーキングロッド１８３とを含んで構成されており、運転者により図示しないシフトレバーが操作され、パーキングレンジが選択されると、自動変速機９０の出力軸９０ａの回転が阻止されて車両の停止状態が維持されるようになっている。

パーキングギヤ１８１は、自動変速機９０の出力軸９０ａに相対回転不能に固定され、出力軸９０ａとともに回転するようになっている。また、パーキングギヤ１８１は、その外周面に複数の嵌合歯１８１ａが設けられている。

パーキングポール１８２は、パーキングギヤ１８１の外周面と対向する位置に設けられ、パーキングギヤ１８１の嵌合歯に嵌合する係止部１８２ａが形成されている。また、パーキングポール１８２は、係止部１８２ａがパーキングギヤ１８１の嵌合歯に選択的に嵌合可能なように構成されている。すなわち、パーキングポール１８２は、その一端側が例えば自動変速機９０のケース９１に回動可能に取り付けられ、前述の一端側を支点にパーキングギヤ１８１に接近および離間するいずれかの方向に回動できるようになっている。

パーキングロッド１８３は、一端が切替機構１５２に連結され、他端にテーパコーン状のパーキングカム１８４が取り付けられている。パーキングロッド１８３は、切替機構１５２の傾動に応じて、パーキングカム１８４を軸方向に摺動するようケース９１の図示しない支持部に支持されている。

また、パーキングロッド１８３は、切替機構１５２の傾動に応じて、パーキングカム１８４をパーキングポール１８２側に押圧することにより、パーキングポール１８２がパーキングギヤ１８１側に近接して、パーキングポール１８２の係止部１８２ａをパーキングギヤ１８１の嵌合歯に嵌合させるようになっている。

ブラケット１１３は、自動変速機９０の第２ハウジング２Ｈに取り付けられる取付部１１３ａと、電動アクチュエータ１１が固定ボルト１４により固定される固定部１１３ｂとを有している。

次に、第１実施形態におけるパーキングロック装置１００の切替動作について簡単に説明する。

車輪の回転が阻止されているパーキングロック維持状態で、車両の運転者のシフト操作により、例えば、シフトレバーがリバースポジション（Ｒ）に選択されると、図示しないシフトポジションセンサにより、シフトレバーがリバースポジション（Ｒ）に選択されたことの信号が出力され電子制御ユニットに入力される。

このとき、電子制御ユニットの指令により、電動アクチュエータ１１に通電され、電動アクチュエータ１１のモータ２２が回転しロータ軸２２ｃが回転し、伝達機構１５１の動力伝達軸１６１が回転する。そして、動力伝達軸１６１の歯車６２ａを介して歯車６２ｂが回動すると、パーキングシャフト１６３が回動しディテントレバー１７１が回動する。

そして、パーキングロッド１８３がディテントレバー１７１側に移動すると、パーキングポール１８２が回動し、パーキングポール１８２の係止部１８２ａがパーキングギヤ１８１の嵌合歯１８１ａから離隔し嵌合が解除される。

このとき、ディテントスプリング１７２のローラ部１７２ｂがディテントレバー１７１のリバースポジション（Ｒ）に対応する凹部に係合し、ディテントレバー１７１の回動位置がリバースポジション（Ｒ）に決定される。そして、車両は、パーキングロック維持状態からリバースポジション（Ｒ）に切り替わり、油圧制御装置９２のスプール９２ｂを介して自動変速機９０が後退段の変速に切り替えられ、車両が後退することができる状態になる。

車両の運転者のシフト操作により、シフトレバーが、リバースポジション（Ｒ）以外のポジションに選択された場合も、パーキングロック装置１００は、リバースポジション（Ｒ）に選択されたときと同様に動作する。
例えば、パーキングポジション（Ｐ）、ニュートラルポジション（Ｎ）およびドライブポジション（Ｄ）のいずれかが選択された場合も、シフトポジションセンサにより、シフトレバーが所定のポジションに選択されたことの信号が出力され電子制御ユニットに入力される。

電子制御ユニットは、この信号に基づいて、電動アクチュエータ１１に通電し、所定の回転数（ｒｐｍ）および所定の回転方向に電動アクチュエータ１１を駆動させる。
この駆動により、ディテントレバー１７１の回動位置が所定のポジションに決定され、油圧制御装置９２のスプール９２ｂを介して自動変速機９０が所定の変速段に切り替えられ、車両が所定の変速比で走行できる状態になる。

第２実施形態に係るパーキングロック装置１００は、前述のように構成されているので、以下の効果が得られる。

すなわち、第２実施形態に係るパーキングロック装置１００は、シフト操作に応じて動作するようＤＣモータで構成される電動アクチュエータ１１と、電動アクチュエータ１１により駆動され、車両の停止状態を維持するパーキングロック維持状態と停止状態を解除するパーキングロック解除状態にするとともに所定の変速段に切り替えるパーキングロック機構１１２とを備えている。

この電動アクチュエータ１１は、エンジン２を構成する第１ハウジング１Ｈの内壁部と、自動変速機９０を構成するケース９１の内壁部との空間に配置され、ケース９１に取り付けられたブラケット１１３に支持され固定ボルト１４により固定されている。

また、パーキングロック機構１１２は、パーキングロック維持状態に対応するパーキングポジションとパーキングロック解除状態となる所定の変速段に対応するポジションとを切り替える切替機構１５２と、電動アクチュエータ１１の動作を、切替機構１５２に伝達する伝達機構１５１と、切替機構１５２がパーキングポジションに切り替わったとき、自動変速機９０から動力が出力されないようロックするロック機構１５３を備えている。

その結果、第２実施形態に係るパーキングロック装置１００は、電動アクチュエータ１１が、第１ハウジング１Ｈと、ケース９１との空間に配置されているので、第１実施形態と同様、外部から電動アクチュエータ１１およびパーキングロック機構１１２に触れることができないという効果が得られる。

従来のパーキングロック装置が搭載された車両においては、電動アクチュエータがハウジングの外側に配置されているので、外部から容易に電動アクチュエータやパーキングロック機構が取り外されたり、電動アクチュエータが動作させられたりしてしまうおそれがあった。これに対して、第２実施形態に係るパーキングロック装置１００においては、電動アクチュエータに対するアクセスを全く行うことができないので、パーキングロック装置１００の機能の低下のおそれがなくなり、パーキングロック装置１００の信頼性が向上するという効果が得られる。

したがって、電動アクチュエータ１１およびパーキングロック機構１１２に触れることができないので、電動アクチュエータ１１やパーキングロック機構１１２を強固にするとともに、電動アクチュエータ１１の特殊な固定ボルトにする必要が解消される。また、比較的にコストの高いＳＲモータにして、通電のみでは動作しないよう電動アクチュエータを構成する必要も解消される。

その結果、比較的にコストが低く高精度を有するＤＣモータや標準規格に準拠した安価な固定ボルトを使用することができ、パーキングロック装置１００の製造コストを従来と比べて、著しく低減することができるという効果が得られる。

また、パーキングロック機構１１２は、伝達機構１５１、切替機構１５２およびロック機構１５３を備えているので、従来のパーキング装置と同様に、運転者の操作により、パーキングロック維持状態およびパーキングロック解除状態となる所定の変速段とを速やかに確実に切り替えることができる。

（第３実施形態）
図１１および図１２は、本発明に係るパーキングロック装置の第３実施形態を示す図であり、第１実施形態と同様の構成には同一番号を付して説明を省略する。

第３実施形態のパーキングロック装置２００は、図１１に示すように、ベルト式無段変速機（ＣＶＴ：Continuously Variable Transmission）で構成されるトランスアクスル３０に設けられており、このトランスアクスル３０は、車両のエンジン２に連結されている。

このパーキングロック装置２００は、第１実施形態と同様、車両の運転者のシフト操作に応じて、トランスアクスル３０の出力軸の回転をロックおよびアンロックするよう構成されている。すなわち、パーキングロック装置２００は、車両の停止状態を維持するパーキングロック維持状態と、この停止状態を解除するパーキングロック解除状態とを取り得るよう構成されている。

パーキングロック装置２００が適用されるトランスアクスル３０の構成について簡単に説明する。

トランスアクスル３０は、エンジン２のクランクシャフト２ａに連結されたトルクコンバータ３０５と、トルクコンバータ３０５に入力軸３０６を介して連結された前後進切替機構３０７と、前後進切替機構３０７に連結されたＣＶＴ３０８とを含んで構成されている。

トランスアクスル３０は、さらに、ＣＶＴ３０８に連結されたカウンタドライブギヤ３０９とカウンタドライブギヤ３０９と噛み合うカウンタドリブンギヤ３１１と、カウンタドリブンギヤ３１１を支持するインターメディエートシャフト３１２と、インターメディエートシャフト３１２に支持されたファイナルドライブギヤ３１３と、ファイナルドライブギヤ３１３と噛み合うリングギヤ３１４と、リングギヤ３１４に連結されたディファレンシャル３１５とを含んで構成されている。

トランスアクスル３０は、さらに、これらの各構成要素を収納する第２ハウジング２Ｈと、ディファレンシャル３１５に連結された左右のフロントドライブシャフト３２１と、フロントドライブシャフト３２１にそれぞれ連結された左右の前輪とを含んで構成されている。第２ハウジング２Ｈは、トランスアクスルハウジング３１６、トランスアクスルケース３１７およびトランスアクスルリヤカバー３１８とにより構成されている。

エンジン２は、本発明における動力発生装置に対応しており、トランスアクスル３０は、本発明における動力伝達装置に対応している。

ＣＶＴ３０８は、入力軸３０６と略同軸に延在するプライマリシャフト３５１と、プライマリシャフトに設けられたプライマリプーリ３５２と、プライマリシャフト３５１と平行に延在する出力軸としてのセカンダリシャフト３５３と、セカンダリシャフト３５３に設けられたセカンダリプーリ３５４と、伝動ベルト３５５とを含んで構成されている。

パーキングロック装置２００は、第１実施形態と同様、運転者のシフト操作入力をセンサやスイッチによって検出し、その検出信号に応じたシフトポジションを選択するという、いわゆるシフトバイワイヤ方式のシフト制御システムを構成しており、パーキングポジションとパーキングポジション以外の非パーキングポジションとからなるシフトポジションを切り替えるようになっている。

このパーキングロック装置２００においては、第１実施形態と同様、車両の運転席に設けられたパーキングスイッチが操作されてＯＮになると、パーキングポジションに切り替えられ、出力軸がロックされ、車両がパーキングロック維持状態となるよう構成されている。また、パーキングスイッチの解除操作がなされると、非パーキングポジションに切り替えられ、出力軸がアンロックされ、車両がパーキングロック解除状態になるよう構成されている。

第３実施形態に係るパーキングロック装置２００の構成について説明する。

パーキングロック装置２００は、図１１および図１２に示すように、電動アクチュエータ１１と、パーキングロック機構２１２と、電動アクチュエータ１１を制御する図示しない電子制御ユニットと、電動アクチュエータ１１をトランスアクスル３０に支持する支持部としてのブラケット２１３と、電動アクチュエータ１１をブラケット２１３に固定する固定ボルト１４とを含んで構成されている。

第３実施形態における電動アクチュエータ１１およびパーキングロック機構２１２は、本発明に係るパーキングロック装置を構成している。

電動アクチュエータ１１は、ブラケット２１３に支持されエンジン２を構成する第１ハウジング１Ｈの内壁部と、トランスアクスル３０を構成する第２ハウジング２Ｈの内壁部とにより囲まれた空間内に配置されている。

パーキングロック機構２１２は、伝達機構２５１と、切替機構２５２と、ロック機構２５３とを含んで構成されている。

伝達機構２５１は、電動アクチュエータ１１と連結される動力伝達軸２６１と、直交する２軸間で動力を伝達する歯車モジュール６２と、歯車モジュール６２に連結されるパーキングシャフト２６３と、歯車モジュール６２をパーキングシャフト２６３に固定するワッシャ６４およびねじ６５とを含んで構成されている。この伝達機構２５１は、第１実施形態と同様、電動アクチュエータ１１の動作、すなわち電動アクチュエータ１１から出力される動力を、同一平面上の直交する方向に変換して、切替機構２５２に伝達するようになっている。

動力伝達軸２６１は、電動アクチュエータ１１のロータ軸２２ｃとスプライン嵌合するようスプライン外歯が形成された一端部と、歯車モジュール６２に連結される他端部とを有している。

パーキングシャフト２６３は、第１実施形態と同様、切替機構２５２に連結される一端部２６３ａと、歯車モジュール６２の大径側の歯車６２ｂに連結される他端部２６３ｂとを有している。一端部２６３ａは、切替機構２５２に結合し切替機構２５２と一体的に回動するようになっている。他端部２６３ｂは、軸線方向に形成されたねじ穴２６３ｃと、スプライン外歯２６３ｄとを有しており、スプライン外歯２６３ｄと歯車６２ｂのスプライン内歯が形成された貫通孔６２ｃとスプライン嵌合するとともに、ねじ６５により歯車モジュール６２の歯車６２ｂに固定されている。

このパーキングシャフト２６３は、トランスアクスル３０の第２ハウジング２Ｈに、図示しない軸受部を介して回動自在に支持されている。

切替機構２５２は、ディテントレバー２７１と、ディテントスプリング２７２と、スプリングリテーナ２７３と、取付ボルト２７４とを有している。この切替機構２５２は、第１実施形態と同様、車両の停止状態を維持するパーキングロック維持状態に対応するパーキングポジションと、車両の停止状態を解除するパーキングロック解除状態に対応する非パーキングポジションとを切り替えるよう構成されている。

ディテントレバー２７１は、連結部２７１ａ、係合部２７１ｂと、係合凹部２７１ｃ、２７１ｄと、係合凹部２７１ｃおよび係合凹部２７１ｄとの間に形成された凸部２７１ｅとを有している。連結部２７１ａは、パーキングシャフト２６３と連結しパーキングシャフト２６３と一緒に回転するようになっている。

係合部２７１ｂには、貫通孔が形成されており、この貫通孔にロック機構２５３が相対回転可能に係合するようになっている。ディテントレバー２７１が連結部２７１ａを中心として回動すると、回動の角度に応じて、この係合部２７１ｂでロック機構２５３を移動させるよう構成されている。

係合凹部２７１ｃは、ディテントスプリング２７２と係合するようになっており、係合凹部２７１ｃとディテントスプリング２７２とが係合したとき、ディテントレバー２７１の回動位置がパーキングポジションに決定され、車両がパーキングロック維持状態に切り替わるようになっている。

また、係合凹部２７１ｄも、ディテントスプリング２７２と係合するようになっており、この係合凹部２７１ｄとディテントスプリング２７２とが係合したとき、ディテントレバー２７１の回動位置がヒ非パーキングポジションに決定され、車両がパーキングロック解除状態に切り替わるようになっている。

ディテントスプリング２７２は、第１実施形態と同様、本体２７２ａと、取付部２７２ｂと、ローラ部２７２ｃとを有しており、ローラ部２７２ｃがディテントレバー２７１の係合凹部２７１ｃ、２７１ｄに位置した際、所定の接触押圧力（Ｎ）でローラ部２７２ｃと係合凹部２７１ｃ、２７１ｄとが係合するようになっている。

本体２７２ａは、弾性材料からなる板ばねで形成されており、その一端が取付部２７２ｂと、他端がローラ部２７２ｃと一体的に形成されている。
取付部２７２ｂは、貫通孔を有し、この貫通孔に取付ボルト２７４が挿通され、トランスアクスル３０の第２ハウジング２Ｈに、ディテントスプリング２７２およびスプリングリテーナ２７３が取り付けられるようになっている。
ローラ部２７２ｃは、ローラ２７２ｒと、ローラ２７２ｒを回転自在に支持する支持軸２７２ｓと、支持軸２７２ｓの両端部を支持する支持部２７２ｕとを有している。

スプリングリテーナ２７３は、ディテントスプリング２７２の取付部２７２ｂをトランスアクスル３０に保持するとともに、ディテントスプリング２７２の本体２７２ａが弾性変形した際に、本体２７２ａの変形が過度にならないよう規制している。

この構成により、ディテントレバー２７１がパーキングシャフト２６３とともに回動した際、ディテントスプリング２７２のローラ２７２ｒが、ディテントレバー２７１の係合凹部２７１ｃ、２７１ｄの接触面に所定の押圧力をもって接触しローラ２７２ｒが接触面上で回転しつつ滑らかに移動することができる。

ロック機構２５３は、第１実施形態と同様、パーキングロッド２８１と、カム２８２と、ガイド２８３と、パーキングポール２８４と、パーキングギヤ２８５とを含んで構成されている。

パーキングロッド２８１は、棒状の部材からなり、ディテントレバー２７１の係合部７１ｂと係合する一端部２８１ａと、ガイド２８３により、軸線方向に移動可能に支持される他端部２８１ｂとを有している。

カム２８２は、円錐台状に形成され、円錐状のカム面２８２ａと、円筒状のロック面２８２ｂとを有しており、中央部には軸線方向に貫通する貫通孔が形成されている。
この貫通孔には、パーキングロッド２８１が挿通され所定の位置でカム２８２がパーキングロッド２８１に固定されている。
カム２８２は、カム面２８２ａおよびロック面２８２ｂでパーキングポール２８４と係合している。

ガイド２８３は、トランスアクスル３０の第２ハウジング２Ｈの図示しない取付部に取り付けられており、中央部に軸線方向に貫通する貫通孔を有している。この貫通孔にはパーキングロッド２８１が移動可能に挿通されている。

パーキングポール２８４は、カム２８２と係合するカム係合部２８４ａと、トランスアクスル３０の第２ハウジング２Ｈに回動可能に支持される支持部２８４ｂと、パーキングギヤ２８５と噛み合う噛合部２８４ｃとを有している。

このパーキングポール２８４は、ディテントレバー２７１が回動し、パーキングロッド２８１が、ガイド２８３に支持されている他端部側に移動したとき、カム２８２に押圧され、支持部２８４ｂを中心として回動し、噛合部２８４ｃがパーキングギヤ２８５に噛み合うようになっている。

パーキングギヤ２８５は、トランスアクスル３０を構成しエンジン２から伝達された動力を出力するトランスアクスル３０のセカンダリプーリ３５４に設けられている。このパーキングギヤ２８５は、歯車２８５ａを有しており、セカンダリプーリ３５４と一緒に回転するようになっている。

この歯車２８５ａは、パーキングポール２８４の噛合部２８４ｃと噛み合うよう円周上に等間隔に形成された複数の凹部２８５ｂと、この凹部２８５ｂ間に形成された複数の凸部２８５ｃを有している。

次に、第３実施形態におけるパーキングロック装置２００の切替動作について簡単に説明する。

車両の停止状態が維持されているパーキングロック維持状態で、車両の運転者により、パーキングスイッチの解除操作がされると、パーキングスイッチがＯＦＦされたことの信号が出力され電子制御ユニットに入力される。

このとき、電子制御ユニットの指令により、電動アクチュエータ１１に通電され、電動アクチュエータ１１のモータ２２が回転しロータ軸２２ｃが回転し、伝達機構２５１の動力伝達軸２６１が回転する。そして、動力伝達軸２６１の歯車６２ａを介して歯車６２ｂが回動すると、パーキングシャフト２６３が回動しディテントレバー２７１が回動する。そして、パーキングロッド２８１がパーキングシャフト２６３に接近する方向に移動すると、パーキングポール２８４が、支持部２８４ｂを中心として回動し、パーキングポール２８４の噛合部２８４ｃがパーキングギヤ２８５の歯車２８５ａから離隔し噛み合いが解除される。

このとき、ディテントスプリング２７２のローラ２７２ｒがディテントレバー２７１の係合凹部２７１ｃから凸部２７１ｅを乗り越えて係合凹部２７１ｄに係合し、ディテントレバー２７１の回動位置が非パーキングポジションに決定される。そして、車両は、パーキングロック維持状態からパーキングロック解除状態に切り替わり、車輪の回転が許容される。

他方、車両がパーキングロック解除状態のとき、車両の運転者により、パーキングスイッチが押されると、パーキングスイッチがＯＮされたことの信号が出力され電子制御ユニットに入力される。

このとき、電子制御ユニットの指令により、電動アクチュエータ１１に通電され、電動アクチュエータ１１のモータ２２が回転しロータ軸２２ｃが回転し、伝達機構２５１の動力伝達軸２６１が回転する。そして、動力伝達軸２６１の歯車６２ａを介して歯車６２ｂが回動すると、パーキングシャフト２６３が回動しディテントレバー２７１が回動する。

そして、パーキングロッド２８１がパーキングシャフト２６３から離隔する方向に移動すると、パーキングポール２８４が、支持部２８４ｂを中心として回動し、パーキングポール２８４の噛合部２８４ｃがパーキングギヤ２８５の歯車２８５ａに噛み合う。

このとき、ディテントスプリング２７２のローラ２７２ｒがディテントレバー２７１の係合凹部２７１ｄから凸部２７１ｅを乗り越えて、係合凹部２７１ｃに係合し、ディテントレバー２７１の回動位置がパーキングポジションに決定される。そして、車両は、パーキングロック解除状態からパーキングロック維持状態に切り替わり、車輪の回転が阻止される。

第３実施形態に係るパーキングロック装置２００は、前述のように構成されているので、以下の効果が得られる。

すなわち、第３実施形態に係るパーキングロック装置２００は、シフト操作に応じて動作するようＤＣモータで構成される電動アクチュエータ１１と、電動アクチュエータ１１により駆動され、車両の停止状態を維持するパーキングロック維持状態と停止状態を解除するパーキングロック解除状態とを取り得るパーキングロック機構２１２とを備えている。

この電動アクチュエータ１１は、エンジン２を構成する第１ハウジング１Ｈの内壁部と、トランスアクスル３０を構成する第２ハウジング２Ｈの内壁部との空間に配置され、第２ハウジング２Ｈのトランスアクスルハウジング３１６に取り付けられたブラケット２１３に固定ボルト１４により固定されている。

また、パーキングロック機構２１２は、パーキングロック維持状態に対応するパーキングポジションとパーキングロック解除状態に対応する非パーキングポジションとを切り替える切替機構２５２と、電動アクチュエータ１１の動作を、切替機構２５２に伝達する伝達機構２５１と、切替機構２５２がパーキングポジションに切り替わったとき、トランスアクスル３０から動力が出力されないようロックするロック機構２５３を備えている。

その結果、第３実施形態に係るパーキングロック装置２００は、電動アクチュエータ１１が、第１ハウジング１Ｈと、第２ハウジング２Ｈとの空間に配置されているので、外部から電動アクチュエータ１１およびパーキングロック機構２１２に触れることができないという効果が得られる。

これに対して、第３実施形態に係るパーキングロック装置２００においては、パーキングロック装置２００に対するアクセスによるパーキングロック装置２００の機能の低下のおそれがなくなり、パーキングロック装置２００の信頼性が向上するという効果が得られる。

したがって、電動アクチュエータ１１およびパーキングロック機構２１２に触れることができないので、電動アクチュエータ１１やパーキングロック機構２１２を強固にするとともに、電動アクチュエータ１１の特殊な固定ボルトにする必要が解消される。また、比較的にコストの高いＳＲモータにして、通電のみでは動作しないよう電動アクチュエータを構成する必要も解消される。

その結果、比較的にコストが低く高精度を有するＤＣモータや標準規格に準拠した安価な固定ボルトを使用することができ、パーキングロック装置２００の製造コストを従来と比べて、著しく低減することができるという効果が得られる。

また、パーキングロック機構２１２は、伝達機構２５１、切替機構２５２およびロック機構２５３を備えているので、従来のパーキング装置と同様に、運転者の操作により、パーキングロック維持状態およびパーキングロック解除状態とを速やかに確実に切り替えることができる。

第１実施形態ないし第３実施形態に係るパーキングロック装置１０、１００、２００においては、電動アクチュエータを第１ハウジング１Ｈと、第２ハウジング２Ｈとの空間に配置した場合について説明した。

しかしながら、本発明に係るパーキングロック装置においては、電動アクチュエータを第１ハウジング１Ｈと、第２ハウジング２Ｈとの空間以外の空間に配置するようにしてもよい。例えば、パーキングロック機構の近傍に位置する第２ハウジング２Ｈのみで形成される空間に配置するようにしてもよい。また、エンジンを構成する第１ハウジング１Ｈのみで形成される空間に配置するようにしてもよい。

この場合においても、外部から電動アクチュエータおよびパーキングロック機構に触れることができないので、パーキングロック装置に対するアクセスによるパーキングロック装置の機能の低下のおそれがなくなり、パーキングロック装置の信頼性が向上する。

第１実施形態ないし第３実施形態に係るパーキングロック装置１０、１００、２００においては、伝達機構５１、１５１、２５１をかさ歯車からなる歯車モジュール６２により電動アクチュエータ１１から出力される動力を、同一平面上の直交する方向に変換して、切替機構５２、１５２、２５２に伝達する構造で構成した場合について説明した。

しかしながら、本発明に係るパーキングロック装置においては、伝達機構を他の構造で構成するようにしてもよい。例えば、伝達機構をウォームおよびウォームホイールを組み合わせたウォームギヤにより、電動アクチュエータから出力される動力を、同一平面上の直交する方向に変換して切替機構に伝達する構造で構成してもよい。
また、電動アクチュエータのロータ軸を切替機構に直接連結し、電動アクチュエータの動力により直接切替機構を回動させる構造で構成するようにしてもよい。

この場合においても、パーキングロック装置１０、１００、２００と同様に、運転者の操作により、パーキングロック維持状態およびパーキングロック解除状態とを速やかに確実に切り替えることができる。

以上説明したように、本発明に係るパーキングロック装置は、電動アクチュエータへの外部からの触接を防止することにより、パーキングロック機構の機能の低下を防止することができ、製造コストを従来と比べて低減することができるという効果を奏し、車両に搭載されるパーキングロック装置全般に有用である。

１車両
１Ｈ第１ハウジング
１Ｈａ、２Ｈａ、４１ｂ内壁部
１ｋ空間
２エンジン（動力発生装置）
２Ｈ第２ハウジング
３、３０トランスアクスル（動力伝達装置）
３ａ出力軸
４パーキングスイッチ
１０、１００、２００パーキングロック装置
１１電動アクチュエータ
１２、１１２、２１２パーキングロック機構
１３電子制御ユニット（ＥＣＵ）
１４固定ボルト
４１トランスアクスルハウジング（第２ハウジング）
４１ｃ延長部
４２トランスアクスルハウジングカバー（第２ハウジング）
４３トランスアクスルケース（第２ハウジング）
４４トランスアクスルリヤカバー（第２ハウジング）
５１、１５１、２５１伝達機構
５２、１５２、２５２切替機構
５３、１５３、２５３ロック機構
９０自動変速機（動力伝達装置）
１１３、２１３ブラケット（支持部）

Claims

シフト操作に応じて動作する電動アクチュエータと、
前記電動アクチュエータにより駆動され、車両の停止状態を維持するパーキングロック維持状態と前記停止状態を解除するパーキングロック解除状態とを取り得るパーキングロック機構を備えたパーキングロック装置であって、
前記電動アクチュエータが、
動力を発生する動力発生装置を構成する第１ハウジングと、
前記動力発生装置の動力を伝達する動力伝達装置を構成する第２ハウジングとの間に配置されたことを特徴とするパーキングロック装置。
前記電動アクチュエータが、前記第１ハウジングおよび前記第２ハウジングの少なくともいずれかに設けられた支持部に支持され、前記第１ハウジングの内壁部と前記第２ハウジングの内壁部とにより囲まれた空間に配置されることを特徴とする請求項１に記載のパーキングロック装置。
前記第２ハウジングが、前記第１ハウジングに向かって延びる延長部を備えたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のパーキングロック装置。
前記パーキングロック機構が、少なくとも前記パーキングロック維持状態に対応するパーキングポジションと前記パーキングロック解除状態に対応する非パーキングポジションとを切り替える切替機構と、前記電動アクチュエータの動作を、前記切替機構に伝達する伝達機構と、前記切替機構が前記パーキングポジションに切り替わったとき、前記動力伝達装置から動力が出力されないようロックするロック機構とを有することを特徴とする請求項１に記載のパーキングロック装置。